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CSP-J 2023 T3 一元二次方程 解题报告

时间:2024-10-11 21:10:26浏览次数:10  
标签:cout int dfrac 2023 T3 sqrt abs 一元二次方程 Delta

CSP-J 2023 T3 一元二次方程 解题报告

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前言

今年\(CSP\)的原题, 回家\(1h\)内写\(AC\), 但是考场上没有写出来 , 原因是脑子太不好了, 竟然调了两个小时没有调出来. 一等奖悬那......

正题

看完题目,第一眼就是大模拟, 并且\(CCF\)绝对不会让你好受,所以出了一个如此***钻的题目, 并且要考虑到非常多的情况, 代码非常长......

最重要的一点: \(\Delta\)

\(\Delta\)是此题中最重要的分情况讨论的地方. 根据初三\(22\)章的所学知识 ,可知分三种情况:

1. \(\Delta < 0\)

不用说了
直接输出NO

2. \(\Delta = 0\)

同样的, 只有一种情况, 答案为\(- \dfrac{b}{2a}\),但是, 需要严谨的判断.

if(delta == 0) {
    if(b == 0) {
        cout << 0;
    }
    else if(a * b > 0) {
        a = abs(a);
        b = abs(b);
        cout << "-";
        if(b % (2 * a) == 0) {
            cout << b / 2 / a;
        }
        else {
            cout << b / __gcd(2 * a, b) << "/" << (2 * a) / __gcd(2 * a, b);
        }
    }
    else {
        a = abs(a);
        b = abs(b);
        if(b % (2 * a) == 0) {
            cout << b / 2 / a;
        }
        else {
            cout << b / __gcd(2 * a, b) << "/" << (2 * a) / __gcd(2 * a, b);
        }
    }
}

3. \(\Delta > 0\)

地狱.
我是分两种情况的, 一种是\(a > 0\), 一种是\(a < 0\). 这样可以分辨出是\(+ \sqrt{\Delta }\) 还是\(-\sqrt{\Delta }\)

如若\(a < 0\), 则可知答案为:

\[\dfrac{b + \sqrt{\Delta}}{-2a} \]

如若\(a > 0\), 则可知答案为:

\[\dfrac{\sqrt{\Delta} - b}{2a} \]

  • 在这里有一个技巧, 就是不论怎样, 输出时, \(\sqrt{\Delta}\)永远是正的(符号为+)

可以分两种情况:
1.第一种: 不需要写sqrt, 也就是\(\Delta\)为完全平方数时,

比较好处理, 首先需要判断\(b + \sqrt{\Delta}\)是否为\(0\). 如果是, 则直接输出\(0\); 否则输出最简分数.

其中, 一定要记住如果\((b + \sqrt{\Delta}) \% (2 * a) = 0\), 就直接输出一个整数.还要注意判断正负号.

2.第二种: 需要写sqrt, 很难.

首先, 先输出前面的内容, 也就是\(-\dfrac{b}{2a}\), 判断同上.

然后, 输出+, 代表符号.

接着, 找出三个变量, 也就是: \(\dfrac{x}{y} \sqrt{\dfrac{\Delta}{x^2}}\)中的\(x, y和\dfrac{\Delta}{x^2}\).其中,\(\sqrt{\dfrac{\Delta}{x^2}}\)为最简平方根数.

接下来是\(4\)种情况:

\(x = y\), 只有\(\sqrt{\dfrac{\Delta}{x^2}}\);

\(x \% y = 0\), 只有\(\dfrac{x}{y}\sqrt{\dfrac{\Delta}{x^2}}\)

\(y \% x = 0\), 只有\(\dfrac{\sqrt{\dfrac{\Delta}{x^2}}}{y}\)

其他情况, 输出\(\dfrac{x \times \sqrt{\dfrac{\Delta}{x^2}}}{y}\)

完结撒花!!

\(Code:\)

  • 心脏病患者请勿观看
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

int T, M;
int a, b, c;

int pd(int x) {
    for(int i = sqrt(x) + 1; i >= 1; --i) {
        if(x % (i * i) == 0) {
            return i;
        }
    }
}

int main() {

    
    cin >> T >> M;

    while(T--) {
        cin >> a >> b >> c;
        
        int delta;

        delta = b * b - 4 * a * c;

        if(delta < 0) {
            cout << "NO";
        }
        else if(delta == 0) {
            if(b == 0) {
                cout << 0;
            }
            else if(a * b > 0) {
                a = abs(a);
                b = abs(b);
                cout << "-";
                if(b % (2 * a) == 0) {
                    cout << b / 2 / a;
                }
                else {
                    cout << b / __gcd(2 * a, b) << "/" << (2 * a) / __gcd(2 * a, b);
                }
            }
            else {
                a = abs(a);
                b = abs(b);
                if(b % (2 * a) == 0) {
                    cout << b / 2 / a;
                }
                else {
                    cout << b / __gcd(2 * a, b) << "/" << (2 * a) / __gcd(2 * a, b);
                }
            }
        }
        else {
            if(a < 0) {
                int mother = - 2 * a;
                int x = pd(delta);
                int y = delta / x / x;
                if(b == 0) {
                    mother = abs(mother);
                    if(y == 1) {
                        if(x == mother) {
                            cout << "1";
                        }
                        else if(x % mother == 0) {
                            cout << x / mother;
                        }
                        else {
                            cout << x / __gcd(x, mother) << "/" << mother / __gcd(x, mother);
                        }
                    }
                    else {
                        if(x == mother) {
                            cout << "sqrt(" << y << ")";
                        }
                        else if(mother % x == 0) {
                            cout << "sqrt(" << y << ")";
                            cout << "/" << mother / x;
                        }
                        else if(x % mother == 0) {
                            cout << x / mother << "*sqrt(" << y << ")";
                        }
                        else {
                            cout << x / __gcd(x, mother) << "*sqrt(" << y << ")" << "/" << mother / __gcd(x, mother);
                        }
                    }
                }
                else if(y == 1) { // 不需要sqrt
                    // 说明可以合并为同一个式子
                    int son = - b - x;
                    if(son == 0) {
                        cout << 0;
                    }
                    else if(son * mother < 0) { // 如果分子分母同号.
                        son = abs(son);
                        mother = abs(mother);
                        if(son % mother == 0) {
                            cout << son / mother;
                        }
                        else {
                            cout << son / __gcd(son, mother) << "/" << mother / __gcd(son, mother);
                        }
                    }
                    else { // 如果分子分母异号.
                        son = abs(son);
                        mother = abs(mother);
                        cout << "-";
                        if(son % mother == 0) {
                            cout << son / mother;
                        }
                        else {
                            cout << son / __gcd(son, mother) << "/" << mother / __gcd(son, mother);
                        }
                    }
                }
                else { // 需要sqrt.
                    // 1. 先输出前面的
                    if(b > 0) { // 不需要负号
                        b = abs(b);
                        mother = abs(mother);
                        if(b % mother == 0) {
                            cout << b / mother;
                        }
                        else {
                            cout << b / __gcd(b, mother) << "/" << mother / __gcd(b, mother);
                        }
                    }
                    else { // 需要负号
                        b = abs(b);
                        mother = abs(mother);
                        cout << "-";
                        if(b % mother == 0) {
                            cout << b / mother;
                        }
                        else {
                            cout << b / __gcd(b, mother) << "/" << mother / __gcd(b, mother);
                        }
                    }
                    // 2. 输出sqrt部分(不管怎样都是+)
                    cout << "+";
                    if(x == 1) { // 不需要输出前缀.
                        cout << "sqrt(" << y << ")";
                        cout << "/" << - 2 * a;
                    }
                    else {
                        if(x == mother) {
                            cout << "sqrt(" << y << ")";
                        }
                        else if(x % mother == 0) {
                            cout << x / mother << "*sqrt(" << y << ")";
                        }
                        else if(mother % x == 0) {
                            cout << "sqrt(" << y << ")";
                            cout << "/" << mother / x;
                        }
                        else {
                            cout << x / __gcd(x, mother);
                            cout << "*sqrt(" << y << ")";
                            cout << "/" << mother / __gcd(x, mother);
                        }
                    }
                }
            }
            else {
                int mother = 2 * a;
                int x = pd(delta);
                int y = delta / x / x;
                if(b == 0) {
                    mother = abs(mother);
                    if(y == 1) {
                        if(x == mother) {
                            cout << "1";
                        }
                        else if(x % mother == 0) {
                            cout << x / mother;
                        }
                        else {
                            cout << x / __gcd(x, mother) << "/" << mother / __gcd(x, mother);
                        }
                    }
                    else {
                        if(x == mother) {
                            cout << "sqrt(" << y << ")";
                        }
                        else if(mother % x == 0) {
                            cout << "sqrt(" << y << ")";
                            cout << "/" << mother / x;
                        }
                        else if(x % mother == 0) {
                            cout << x / mother << "*sqrt(" << y << ")";
                        }
                        else {
                            cout << x / __gcd(x, mother) << "*sqrt(" << y << ")" << "/" << mother / __gcd(x, mother);
                        }
                    }
                }
                else if(y == 1) { // 不需要sqrt
                    // 说明可以合并为同一个式子
                    int son = - b + x;
                    if(son == 0) {
                        cout << 0;
                    }
                    else if(son * mother > 0) { // 如果分子分母同号.
                        son = abs(son);
                        mother = abs(mother);
                        if(son % mother == 0) {
                            cout << son / mother;
                        }
                        else {
                            cout << son / __gcd(son, mother) << "/" << mother / __gcd(son, mother);
                        }
                    }
                    else { // 如果分子分母异号.
                        son = abs(son);
                        mother = abs(mother);
                        cout << "-";
                        if(son % mother == 0) {
                            cout << son / mother;
                        }
                        else {
                            cout << son / __gcd(son, mother) << "/" << mother / __gcd(son, mother);
                        }
                    }
                }
                else { // 需要sqrt.
                    // 1. 先输出前面的
                    if(b * mother < 0) { // 不需要负号
                        b = abs(b);
                        mother = abs(mother);
                        if(b % mother == 0) {
                            cout << b / mother;
                        }
                        else {
                            cout << b / __gcd(b, mother) << "/" << mother / __gcd(b, mother);
                        }
                    }
                    else { // 需要负号
                        b = abs(b);
                        mother = abs(mother);
                        cout << "-";
                        if(b % mother == 0) {
                            cout << b / mother;
                        }
                        else {
                            cout << b / __gcd(b, mother) << "/" << mother / __gcd(b, mother);
                        }
                    }
                    // 2. 输出sqrt部分(不管怎样都是+)
                    cout << "+";
                    if(x == 1) { // 不需要输出前缀.
                        cout << "sqrt(" << y << ")";
                        cout << "/" << 2 * a;
                    }
                    else {
                        mother = 2 * a;
                        if(x == mother) {
                            cout << "sqrt(" << y << ")";
                        }
                        else if(x % mother == 0) {
                            cout << x / mother << "*sqrt(" << y << ")";
                        }
                        else if(mother % x == 0) {
                            cout << "sqrt(" << y << ")";
                            cout << "/" << mother / x;
                        }
                        else {
                            cout << x / __gcd(x, mother);
                            cout << "*sqrt(" << y << ")";
                            cout << "/" << mother / __gcd(x, mother);
                        }
                    }
                }
            }
        }
        cout << endl;
    }

    return 0;
}

标签:cout,int,dfrac,2023,T3,sqrt,abs,一元二次方程,Delta
From: https://www.cnblogs.com/amlhdsan/p/18459360

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